Kalkulator obciążenia szafy rack
Zsumuj obciążenie szafy, porównaj je z wartościami UDL i obciążenia punktowego z karty katalogowej oraz sprawdź nacisk wywierany na podłogę. Wyniki w kilogramach i funtach.
Sprzęt
450.0
kg · 992.1 lb
Całkowite obciążenie statyczne
580.0
kg · 1278.7 lb (z szafą)
względem wartości UDL
58%
zapas 420.0 kg
względem PDL / dynamicznej
83%
zapas 120.0 kg
Na kółko lub nóżkę
145.0
kg na 4 punktach
Powierzchnia
0.60
m²
Nacisk na podłogę
967
kg/m²
względem limitu podłogi
97%
podanego limitu
Obciążenie statyczne = waga sprzętu + waga pustej szafy. Nacisk na podłogę = obciążenie statyczne ÷ (szerokość × głębokość). Obciążenie na kółko = obciążenie statyczne ÷ liczba kółek. Wartości UDL i PDL pochodzą z karty katalogowej danej szafy; wartości domyślne podane tutaj są jedynie orientacyjnymi wartościami zastępczymi, a nie specyfikacją.
Kilogramy i funty
Karty katalogowe szaf, rysunki podłóg i dokumenty transportowe rzadko posługują się tymi samymi jednostkami. 1 kg = 2,20462 lb, 1 lb = 0,453592 kg.
Kilogramy
580.00
Funty
1278.68
| Kilogramy | Funty |
|---|---|
| 10 kg | 22.0 lb |
| 25 kg | 55.1 lb |
| 50 kg | 110.2 lb |
| 100 kg | 220.5 lb |
| 150 kg | 330.7 lb |
| 200 kg | 440.9 lb |
| 300 kg | 661.4 lb |
| 400 kg | 881.8 lb |
| 500 kg | 1102.3 lb |
| 600 kg | 1322.8 lb |
| 800 kg | 1763.7 lb |
| 1000 kg | 2204.6 lb |
UDL, PDL i dlaczego szafy mają dwie wartości znamionowe
Obciążenie równomiernie rozłożone szafy, oznaczane jako UDL i czasem nazywane obciążeniem statycznym, to całkowita waga, jaką rama uniesie, gdy jest równomiernie rozłożona wzdłuż szyn montażowych, a szafa stoi nieruchomo na wypoziomowanych nóżkach. Opisuje ono współpracę ramy, szyn i połączeń szyn z ramą. Założeniem stojącym za tą wartością jest równomierne rozłożenie obciążenia, co rzadko odpowiada rzeczywistemu sposobowi zapełniania szafy: ciężkie macierze dyskowe i obudowy GPU trafiają nisko, lekkie panele krosowe i przełączniki wysoko, a rzeczywiste obciążenie skupia się w dolnej części szyn.
Obciążenie punktowe, często oznaczane jako PDL, to drugi przypadek. Występuje wtedy, gdy waga skupia się w konkretnym miejscu, zamiast być rozłożona — pojedyncza ciężka obudowa na jednej półce, urządzenie zamontowane na szynach o niższej nośności niż jego waga, albo cała masa szafy przenoszona przez jedno kółko. Wiele kart katalogowych szaf podaje też wartość dynamiczną lub toczną, obejmującą przemieszczanie obciążonej szafy. Obie te wartości są niższe niż statyczne UDL i obie są tymi, które ludzie pomijają, czytając kartę katalogową pobieżnie.
Te dwie wartości istnieją, ponieważ opisują różne rodzaje awarii. Przekroczenie UDL z czasem wygina lub odkształca ramę. Przekroczenie limitu punktowego lub dynamicznego odkształca szynę, przewraca szafę na rampie albo przebija kółkiem płytę podłogi w pojedynczym zdarzeniu. Szafa może z zapasem mieścić się w swoim UDL, a mimo to być niebezpieczna do przetoczenia po podłodze podniesionej z całym zamontowanym sprzętem — dlatego sprzęt zwykle montuje się dopiero po ustawieniu szafy w docelowym miejscu.
Żadna z tych wartości nie jest uniwersalna. Są to właściwości konkretnego modelu szafy i zależą od grubości blachy ramy, konstrukcji spawanej lub skręcanej, tego, czy szafa jest zblokowana z sąsiednimi, oraz tego, czy stoi na kółkach, czy na nóżkach poziomujących. Należy je pobrać z karty katalogowej producenta posiadanego modelu, wprowadzić powyżej i traktować wartości domyślne na tej stronie jedynie jako przykładowe.
Dlaczego obciążenie podłogi to limit, o którym się zapomina
Wartość znamionowa szafy mówi tylko, że sama szafa przetrwa. Nic nie mówi o tym, co znajduje się pod nią. Podłogi centrów danych mają własny limit, zwykle podawany jako obciążenie rozłożone w kilogramach na metr kwadratowy lub funtach na stopę kwadratową, plus osobną wartość obciążenia skupionego dla pojedynczego punktu styku. W pomieszczeniu z podłogą podniesioną najsłabszym ogniwem tej ścieżki jest zwykle płyta podłogowa wraz z podporami, a w zaadaptowanym biurze lub piwnicznym pomieszczeniu technicznym może być nim sama płyta stropowa.
Arytmetyka jest prosta. Podzielenie wagi obciążonej szafy przez jej powierzchnię daje nacisk rozłożony. Szafa o szerokości 600 mm i głębokości 1000 mm zajmuje 0,6 m², więc każdy kilogram w niej wywiera na podłogę nacisk około 1,67 kg/m². Dlatego szafy o wysokiej gęstości osiągają limit podłogi na długo przed osiągnięciem limitu przestrzeni — powierzchnia nie rośnie wraz ze wzrostem wagi zawartości.
Kółka pogarszają sytuację obciążenia skupionego podczas przemieszczania szafy. Ta sama całkowita waga przechodzi przez cztery niewielkie punkty styku, a szafa toczona po styku płyt lub wycięciu na kable przenosi większość tej wagi na dwa z nich. Trasy przejazdu po podłogach podniesionych zwykle wymagają płyt rozkładających obciążenie lub prowadzenia trasy nad podporami, a nie środkiem płyt, a wartość na kółko podawana przez ten kalkulator to liczba, którą należy porównać z wartością znamionową obciążenia skupionego płyty podłogowej.
Waga narasta też niezauważalnie. Szafa zyskuje nową półkę na pamięć masową, drugie PDU, zestaw szyn i organizator kabli na przestrzeni kilku lat, a nikt nie sumuje tego ponownie. Sens rejestrowania wagi poszczególnych urządzeń w systemie ewidencji zasobów polega na tym, że suma pozostaje aktualna, dzięki czemu sprawdzenie pojemności opiera się na rzeczywistej inwentaryzacji, a nie na tym, co mówił pierwotny rysunek instalacyjny.
UDL i PDL dla szafy 42U
Szafa 42U z zajętymi 30U, średnio 15 kg na zajęte U, stojąca na czterech kółkach na powierzchni 600 × 1000 mm. Karta katalogowa szafy podaje wagę pustej szafy 130 kg, UDL 1000 kg oraz wartość dynamiczną 700 kg. Obiekt podaje limit podłogi rozłożonej 1000 kg/m².
- Sprzęt: 30 U × 15 kg = 450 kg (992,1 lb).
- Obciążenie statyczne: 450 + 130 = 580 kg (1278,7 lb).
- Względem UDL 1000 kg: wykorzystanie 58%, zapas 420 kg.
- Względem wartości dynamicznej 700 kg: wykorzystanie 83%, zapas 120 kg — szafy nie należy toczyć w tym stanie bez zachowania ostrożności.
- Na kółko: 580 ÷ 4 = 145 kg w każdym punkcie styku.
- Powierzchnia: 0,6 × 1,0 = 0,6 m². Nacisk rozłożony: 580 ÷ 0,6 = 967 kg/m² (198 lb/ft²).
- Względem limitu podłogi 1000 kg/m²: wykorzystanie 97%. To podłoga, a nie szafa, uniemożliwia dalsze jej obciążanie.
Szafa wygląda na w połowie pustą pod względem U i jest wykorzystana w 58% swojej wartości znamionowej ramy, a mimo to podłoga pod nią jest niemal przy swoim limicie. Taka kolejność jest typowa dla starszych pomieszczeń i to właśnie dlatego sprawdzenie pojemności oparte wyłącznie na przestrzeni prowadzi do planów, które obiekty później odrzucają.
Przed obciążeniem szafy
Pytania o wagę i obciążenie szafy
Co oznacza UDL w kontekście szafy rack?
UDL (uniformly distributed load) to całkowita waga, jaką szafa może unieść, gdy jest równomiernie rozłożona wzdłuż szyn montażowych, a sama szafa stoi nieruchomo i jest wypoziomowana na nóżkach. To wartość podawana w kartach katalogowych jako statyczne obciążenie znamionowe, zakładająca, że obciążenie rozkłada się równo na obie pary szyn — przednią i tylną.
Czym jest PDL, czyli obciążenie punktowe szafy?
PDL to obciążenie skupione w jednym miejscu, a nie rozłożone wzdłuż szyn — jedna ciężka obudowa na jednej półce albo cała waga przenoszona przez pojedyncze kółko lub nóżkę poziomującą. Karty katalogowe szaf zwykle podają dla tego przypadku osobną, niższą wartość, a wiele z nich publikuje też ocenę dynamiczną obowiązującą podczas przemieszczania szafy. Obie wartości są niższe niż statyczne UDL.
Jak obliczyć UDL i PDL dla szafy 42U?
Należy zsumować wagę wszystkich planowanych do zamontowania urządzeń, dodać wagę pustej szafy, a następnie porównać sumę z wartością UDL podaną w karcie katalogowej szafy. Dla obciążenia punktowego wystarczy podzielić sumę obciążenia przez liczbę kółek lub nóżek, aby uzyskać obciążenie przenoszone na podłogę przez każde z nich, oraz sprawdzić najcięższe pojedyncze urządzenie względem wartości znamionowej obciążenia punktowego szafy. Podane wartości znamionowe pochodzą od producenta danej szafy — nie istnieje wartość uniwersalna.
Ile waży obciążona szafa 42U?
Zależy to wyłącznie od tego, co się w niej znajduje, dlatego ta strona wymaga podania konkretnych wartości. Wynik to waga pustej szafy plus suma wagi zamontowanego sprzętu. Przełączniki i panele krosowe są lekkie, macierze dyskowe i gęste obudowy GPU już nie, a szafa zapełniona w połowie pod względem U może wciąż osiągać limit wagowy.
Jak przeliczyć wagę szafy między kg a funtami?
Aby przeliczyć kilogramy na funty, należy pomnożyć je przez 2,20462; aby przeliczyć funty na kilogramy — pomnożyć przez 0,453592. Obciążona szafa o wadze 500 kg to 1102,3 funta, a szafa 1500 funtów to 680,4 kg. Kalkulator na tej stronie pokazuje obie jednostki dla każdego wyniku, dzięki czemu można odczytywać kartę katalogową w jednej, a rysunek podłogi w drugiej.
Dlaczego obciążenie podłogi centrum danych ma znaczenie?
Wartość znamionowa samej szafy mówi tylko o tym, że rama się nie odkształci. Podłoga pod nią ma własny limit, wyrażony jako waga na metr lub stopę kwadratową, a płyta podłogi podniesionej wraz z jej podporami jest zwykle najsłabszym ogniwem tej ścieżki. Podzielenie wagi obciążonej szafy przez jej powierzchnię daje nacisk rozłożony, który porównuje się z tym limitem, a cztery kółka skupiają tę samą wagę na czterech znacznie mniejszych punktach styku podczas wtaczania szafy na miejsce.
Czy statyczna wartość znamionowa szafy obowiązuje podczas jej przemieszczania?
Nie. Szafa toczona po podłodze, po rampie lub wjeżdżająca na windę podlega obciążeniu dynamicznemu, a wartość znamionowa dla tego przypadku jest niższa niż statyczna. Dlatego większość sprzętu montuje się dopiero po ustawieniu szafy na docelowym miejscu, a nie transportuje się jej już załadowanej, i dlatego kalkulator sprawdza sumę obciążenia względem osobnej wartości dynamicznej lub punktowej.
Co szacuje ta strona, a co rejestruje DCOS
Ten kalkulator opiera się na wprowadzonych liczbach: wadze na U, wartości znamionowej z karty katalogowej, powierzchni. Nie ma możliwości sprawdzenia, co dziś rano faktycznie zamontowano w szafie 12.
Zarządzanie zasobami IT centrum danych w Sensaka utrzymuje tę część w aktualnym stanie. Każde urządzenie jest rejestrowane wraz z przypisaniem do szafy i pozycji U, wykrywane bezpośrednio ze sprzętu, a nie wpisywane ręcznie do arkusza, dzięki czemu zawartość szafy pozostaje dokładna w miarę dodawania, przenoszenia i wycofywania maszyn. Wagę danego modelu można przechowywać razem z ewidencją, co zamienia powyższe obliczenie w odczyt z rzeczywistej inwentaryzacji.
Po stronie zasilania te same szafy raportują zmierzone wartości zamiast szacunków: monitoring sprzętu odczytuje pobór mocy każdej szafy z inteligentnych PDU oraz pobór mocy każdego serwera z jego BMC przez IPMI i Redfish. Waga to limit sprawdzany raz, przy instalacji; moc to wartość, która zmienia się codziennie.
Powiązane kalkulatory i przewodniki
Przydatne również: Czym jest szafa rack?, kalkulator mocy centrum danych oraz zarządzanie szafami rack.